計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（第3版）

前　言
第一章　計(jì)算機(jī)圖形學(xué)簡(jiǎn)介 １
　第一節(jié)　計(jì)算機(jī)圖形學(xué) １
　第二節(jié)　計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的起源與
發(fā)展 ２
　第三節(jié)　計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究?jī)?nèi)容及
應(yīng)用 ３
　第四節(jié)　圖形系統(tǒng)的硬件 ４
　　一、顯示處理器 ５
　　二、圖形顯示器 ５
　第五節(jié)　計(jì)算機(jī)圖形編程接口 ６
　　一、ＯｐｅｎＧＬ ６
　　二、ＤｉｒｅｃｔＸ ７
　　三、Ｏｐｅｎ Ｉｎｖｅｎｔｏｒ ７
　習(xí)題 ８
第二章　圖形基元的顯示 ９
　第一節(jié)　直線掃描轉(zhuǎn)換算法 ９
　　一、ＤＤＡ 直線掃描轉(zhuǎn)換算法 ９
　　二、中點(diǎn)畫線法 １１
　　三、Ｂｒｅｓｅｎｈａｍ 畫線算法 １３
　第二節(jié)　圓的掃描轉(zhuǎn)換算法 １５
　　一、中點(diǎn)畫圓法 １６
　　二、Ｂｒｅｓｅｎｈａｍ 畫圓算法 １９
　第三節(jié)　橢圓掃描轉(zhuǎn)換算法 ２１
　第四節(jié)　區(qū)域填充 ２５
　　一、種子填充算法 ２５
　　二、掃描線填充算法 ２８
　　三、多邊形的掃描轉(zhuǎn)換算法 ３１
　　四、邊填充算法 ３５
　　五、圖案填充 ３８
　習(xí)題 ３９
第三章　圖形變換 ４１
　第一節(jié)　齊次坐標(biāo) ４２
　第二節(jié)　二維圖形變換 ４２
　第三節(jié)　二維視見變換 ４７
　第四節(jié)　三維圖形變換 ４９
　　一、平移變換 ４９
　　二、比例變換 ５０
　　三、旋轉(zhuǎn)變換 ５１
　第五節(jié)　投影變換 ５４
　　一、平行投影 ５５
　　二、透視投影 ５７
　第六節(jié)　裁剪 ６２
　　一、直線段裁剪算法 ６２
　　二、其他圖形的裁剪 ６８
　　三、三維圖形的裁剪 ７８
　習(xí)題 ８２
第四章　曲線和曲面 ８５
　第一節(jié)　曲線和曲面表示的基礎(chǔ)
知識(shí) ８５
　　一、曲線和曲面參數(shù)表示 ８５
　　二、基本概念 ８６
　第二節(jié)?。龋澹颍恚椋簦?多項(xiàng)式 ８８
　　一、Ｌａｇｒａｎｇｅ 插值 ８９
　　二、三次Ｈｅｒｍｉｔｅ 插值 ９０
　　三、規(guī)范化三次Ｈｅｒｍｉｔｅ 插值 ９１
　　四、分段三次Ｈｅｒｍｉｔｅ 插值 ９２
　第三節(jié)?。?eacute;ｚｉｅｒ 曲線 ９５
　　一、Ｂéｚｉｅｒ 曲線的定義 ９５
　　二、Ｂéｚｉｅｒ 曲線的性質(zhì) ９７
　　三、Ｂéｚｉｅｒ 曲線的拼接 ９８
　　四、Ｂéｚｉｅｒ 曲線的繪制 ９９
　　五、Ｂéｚｉｅｒ 曲線的升階 １０６
　　六、有理Ｂéｚｉｅｒ 曲線 １０７
　第四節(jié)?。?eacute;ｚｉｅｒ 曲面 １０８
　　一、Ｂéｚｉｅｒ 曲面的定義 １０８
　　二、Ｂéｚｉｅｒ 曲面的性質(zhì) １０９
　　三、Ｂéｚｉｅｒ 曲面示例 １０９
　　四、Ｂéｚｉｅｒ 曲面的拼接 １１２
　第五節(jié)　Ｂ 樣條曲線 １１３
　　一、Ｂ 樣條曲線的定義 １１４
　　二、Ｂ 樣條曲線的性質(zhì) １１７
　　三、均勻Ｂ 樣條曲線 １１８
　　四、準(zhǔn)均勻Ｂ 樣條曲線 １２３
　　五、Ｂ 樣條曲線的繪制 １２７
　　六、非均勻有理Ｂ 樣條曲線 １３０
　第六節(jié)?。?樣條曲面 １３４
　習(xí)題 １３７
第五章　圖形運(yùn)算 １４０
　第一節(jié)　線段的交點(diǎn)計(jì)算 １４０
　　一、兩條線段求交 １４０
　　二、多條線段求交 １４１
　第二節(jié)　多邊形表面的交線計(jì)算 １４４
　第三節(jié)　平面中的凸殼算法 １４７
　第四節(jié)　包含與重疊 １４９
　　一、簡(jiǎn)單多邊形的包含算法 １４９
　　二、凸多邊形的包含算法 １５０
　　三、凸多邊形重疊計(jì)算 １５２
　第五節(jié)　簡(jiǎn)單多邊形的三角剖分 １５５
　習(xí)題 １６０
第六章　形體的表示及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) １６２
　第一節(jié)　二維形體的表示 １６２
　　一、二維圖形的邊界表示 １６２
　　二、平面圖形的四叉樹表示
方法 １６５
　第二節(jié)　三維幾何模型 １６８
　　一、幾何元素 １６８
　　二、線框、表面及實(shí)體表示 １６９
　　三、三維形體表示方法 １７１
　　四、八叉樹 １７３
　第三節(jié)　分形 １７７
　　一、分形的概念 １７７
　　二、分形一般算法 １８０
　　三、Ｖｏｎ Ｋｏｃｈ 算法 １８１
　　四、Ｊｕｌｉａ 和Ｍａｎｄｅｌｂｏｒｔ 集 １８４
　第四節(jié)　粒子系統(tǒng) １８６
　習(xí)題 １８７
第七章　消隱算法 １９０
　第一節(jié)　線面比較法消除隱藏線 １９０
　　一、凸多面體的可見性 １９０
　　二、非凸多面和多個(gè)形體的
可見性 １９１
　第二節(jié)　浮動(dòng)水平線算法 １９４
　第三節(jié)　深度排序算法 １９７
　第四節(jié)?。?緩沖算法 １９９
　第五節(jié)　掃描線算法 ２００
　　一、掃描線算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ２００
　　二、掃描線算法的實(shí)施步驟 ２０２
　第六節(jié)　區(qū)域分割算法 ２０４
　　一、多邊形和區(qū)域的關(guān)系 ２０４
　　二、區(qū)域分割方法 ２０６
　第七節(jié)?。拢樱?樹算法 ２０７
　　一、構(gòu)造ＢＳＰ 樹 ２０７
　　二、ＢＳＰ 樹遍歷 ２０７
　第八節(jié)　光線投射算法 ２０８
　習(xí)題 ２０９
第八章　真實(shí)感圖形的繪制 ２１１
　第一節(jié)　漫反射及具體光源的
照明 ２１１
　　一、環(huán)境光 ２１１
　　二、漫反射 ２１２
　　三、鏡面反射與Ｐｈｏｎｇ 模型 ２１２
　　四、光的衰減 ２１３
　第二節(jié)　多邊形網(wǎng)的明暗處理